RISC
Dalam teknik komputer, komputer set instruksi yang disederhanakan (reduced instruction set computer, disingkat RISC) adalah komputer yang dirancang untuk menyederhanakan instruksi individu yang diberikan kepada komputer untuk mewujudkan suatu tugas. Berbeda dengan instruksi yang diberikan ke komputer set instruksi kompleks (CISC), dengan komputer RISC, tugas mungkin memerlukan lebih banyak instruksi (kode) untuk mewujudkan tugas, karena instruksi individu ditulis dalam kode yang lebih sederhana. Tujuannya adalah untuk mengimbangi kebutuhan untuk memproses lebih banyak instruksi dengan meningkatkan kecepatan setiap instruksi, khususnya, mengimplementasikan pipa instruksi mungkin lebih sederhana dengan instruksi yang lebih sederhana.[1]
Sejarah
Sejumlah sistem pada tahun 1960-an, telah dikreditkan sebagai arsitektur RISC pertama, sebagian didasarkan pada penggunaan pendekatan muat-simpan.[2] Istilah RISC diciptakan oleh David Patterson dari proyek RISC Berkeley, meskipun konsep yang agak mirip telah muncul sebelumnya.[3]
CDC 6600 yang dirancang oleh Seymour Cray pada tahun 1964 menggunakan arsitektur muat-simpan dengan hanya 2 mode pengalamatan (register+register, dan register+immediate constant) dan 74 kode operasi, dengan siklus clock dasar 10 kali lebih cepat daripada waktu akses memori.[4] Sebagian karena arsitektur muat-simpan yang dioptimalkan dari CDC 6600, Jack Dongarra mengatakan bahwa itu dapat dianggap sebagai pelopor sistem RISC modern, meskipun sejumlah hambatan teknis lainnya perlu diatasi untuk pengembangan sistem RISC modern.[5]
IBM 801
Michael J. Flynn memandang sistem RISC pertama sebagai desain IBM 801[6], dimulai pada tahun 1975 oleh John Cocke dan selesai pada tahun 1980. Sistem RISC 801 dikembangkan dari upaya untuk membangun prosesor berkecepatan tinggi 24-bit untuk digunakan sebagai dasar saklar telepon digital. Untuk mencapai tujuan peralihan 300 panggilan per detik (1 juta per jam), mereka menghitung bahwa CPU membutuhkan kinerja pada urutan 12 MIPS,[7] dibandingkan dengan mesin mainframe tercepat mereka saat itu, 370/168 yang bekerja pada 3,5 MIPS.[8]
Penggunaan
Arsitektur RISC sekarang digunakan di berbagai platform, dari ponsel cerdas dan komputer tablet hingga beberapa superkomputer tercepat di dunia seperti Fugaku, yang tercepat dalam daftar TOP500 per November 2020, dan Summit, Sierra, dan Sunway TaihuLight, tiga berikutnya pada daftar itu.[9]
Sistem kelas bawah dan seluler
Pada awal 2000-an, kebanyakan sistem kelas bawah dan seluler mengandalkan arsitektur RISC.[10] Beberapa diantaranya yaitu:
- Arsitektur ARM menguasai pasar untuk sistem tertanam rendah daya dan rendah harga (biasanya 200-1800MHz di 2014). Ini digunakan dalam banyak perangkat seperti perangkat berbasis Android, Apple iPhone dan iPad, Microsoft Windows Phone (dulunya Windows Mobile), perangkat RIM, Nintendo Game Boy Advance, DS, 3DS dan Switch, Raspberry Pi, dll.
- PowerPC dari IBM digunakan pada permainan konsol GameCube, Wii, PlayStation 3, Xbox 360 dan Wii U.
- Arsitektur MIPS (digunakan juga dalam banyak komputer SGI) digunakan pada permainan konsol PlayStation, PlayStation 2, Nintendo 64, PlayStation Portable, dan gateway perumahan.
- SuperH dari Hitachi, yang awalnya banyak digunakan dalam Sega Super 32X, Saturn dan Dreamcast, kini dikembangkan dan dijual oleh Renesas sebagai SH4.
- Atmel AVR digunakan dalam berbagai produk, mulai dari pengontrol genggam Xbox, pengendali mikro sumber terbuka Arduino, hingga mobil BMW.
- RISC-V, ISA RISC Berkeley kelima sumber terbuka, dengan ruang alamat 32- atau 64-bit, set instruksi integer inti kecil, dan ISA "Terkompresi" eksperimental untuk kepadatan kode dan dirancang untuk ekstensi tujuan standar dan khusus.
Arsitektur RISC digunakan pada komputer dengan kinerja tinggi, seperti komputer vektor. Selain digunakan dalam komputer vektor, desain ini juga diimplementasikan pada prosesor komputer lain, seperti pada beberapa mikroprosesor Intel 960, Itanium (IA64) dari Intel Corporation, Alpha AXP dari DEC, R4x00 dari MIPS Corporation, StrongARM (termasuk di antaranya adalah Intel XScale), SPARC dan UltraSPARC dari Sun Microsystems, serta PA-RISC dari Hewlett-Packard.
Referensi
- ^ Berezinski, John. "RISC: Reduced Instruction set Computer". Department of Computer Science, Northern Illinois University. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2017-02-28.
- ^ Fisher, Joseph A. (2005). Embedded computing : a VLIW approach to architecture, compilers and tools. Paolo Faraboschi, Clifford Young. San Francisco, Calif.: Morgan Kaufmann. ISBN 1-4175-7430-5. OCLC 57546513.
- ^ Reilly, Edwin D. (2003). Milestones in computer science and information technology. Westport, Conn.: Greenwood Press. ISBN 1-57356-521-0. OCLC 51258496.
- ^ Grishman, Ralph (1974). Assembly Language Programming for the Control Data 6000 Series and the Cyber 70 Series. Algorithmics Press. hlm. 12. OCLC 425963232.
- ^ Dongarra, J. J. (1998). Numerical linear algebra for high-performance computers. Iain S. Duff, D. C. Sorensen, H. A. van der Vorst. Philadelphia. ISBN 0-89871-428-1. OCLC 39890502.
- ^ Flynn, Michael J. (1995). Computer architecture : pipelined and parallel processor design. Boston, MA: Jones and Bartlett. ISBN 0-86720-204-1. OCLC 31374251.
- ^ Cocke, John; Markstein, V. (1990-01). "The evolution of RISC technology at IBM". IBM Journal of Research and Development. 34 (1): 4–11. doi:10.1147/rd.341.0004. ISSN 0018-8646.
- ^ "Computer History: IBM 360/370/3090/390 Model Numbers". www.beagle-ears.com. Diakses tanggal 2022-02-10.
- ^ "November 2020 | TOP500". www.top500.org. Diakses tanggal 2022-02-10.
- ^ Dandamudi, Sivarama P. (2005). Guide to RISC processors : for programmers and engineers. New York: Springer. ISBN 0-387-21017-2. OCLC 64201240.